仿生纳米海绵介导的自适应的氧气调节和自由基清除用于缺血性脑卒中的研究

脑梗死，又称缺血性脑卒中（cerebral ischemic stroke），是目前世界上导致死亡和残疾的主要原因之一。急性缺血性脑卒中的缺氧，缺血再灌注过程中的氧气激增以及持续产生的过量自由基会导致溶栓前后神经细胞的连续损伤。因此，氧气含量的调节和自由基清除策略有望通过阶段性改善脑部微环境治疗脑梗。基于此，郑州大学药学院张振中（点击查看介绍）团队开发了一种工程化的纳米红细胞（Mn₃O₄@nanoerythrocyte-T7，MNET），通过自适应的氧气调节和自由基清除作用来重塑脑梗微环境，促进神经功能恢复。

首先结合天然红细胞的血液“隐身效应”和T7肽的血脑屏障跨过能力，MNET实现了脑梗的有效富集，并且在溶栓前，通过快速的自由基清除和及时的氧气供应防止神经细胞损伤，溶栓后，通过储存氧气避免氧气爆发，同时清除自由基避免再灌注损伤。

图1. （A）MNET的制备过程，（B）MNET的体内过程。

图2. （A）Mn₃O₄、NET、MNET的透射电镜图；（B）Mn₃O₄的XRD图；（C）Mn₃O₄、NET、MNET的粒径分布图；（D）Mn₃O₄、NE、MNET的电位图；（E）MNET清除超氧负离子的ESR光谱；（F）MNET清除羟基自由基的ESR光谱；（G）氧气海绵示意图；（H）MNET乏氧条件下释放氧气的能力；（I）不同氧分压下MNET的血氧饱和度。

图3. （A）MNET清除自由基的荧光图，（B）A图中绿色荧光的半定量分析，（C）MNET缓解细胞乏氧的荧光图，（D）C图中红色荧光的半定量分析。

这一成果近期发表在Nano Letters 杂志上，文章的第一作者是史进进副教授和研究生于文艳。

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Bioinspired Nanosponge for Salvaging Ischemic Stroke via Free Radical Scavenging and Self-Adapted Oxygen Regulating

Jinjin Shi, Wenyan Yu, Lihua Xu, Na Yin, Wei Liu, Kaixiang Zhang*, Junjie Liu*, Zhenzhong Zhang*

Nano Lett., 2019, DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b04974

张振中教授简介

张振中，郑州大学教授，博士生导师，郑州大学药学院院长，郑州大学纳米药物研究中心主任，教育部药学类教学指导委员会委员，中国药学会河南分会药物分析专业委员会副主任委员，河南省优秀教师，河南省学术技术带头人，河南省中青年骨干教师，中国药学会高级委员，国家食品药品监督管理局保健食品审评专家。全国高等医药院校规划教材编辑委员会委员，全国药学教育研究会理事，国家自然科学基金和国家“863”项目审评专家，1999年7月于中国药科大学药学院获博士学位。2002年-2003年在瑞典卡罗琳斯卡医科大学从事博士后研究。

研究领域是纳米药物靶向递送。已发表研究论文200余篇，参编教材5部，参编专著1部（纳米毒理学，副主编），SCI收录100余篇，其中一区有20余篇（通讯作者17篇）（如Biomaterials, Nanoscale, Acta Biomaterial, J Controlled Release）和二区近20余篇（通讯作者） (如Pharmaceutical Research, Int J Nanomed, J Pharm Pharm Sci )上，以通讯作者发表的论文（Biomaterials. 2013;34:262）被进入世界前1%高被引论文。申请专利61项,，授权35项。获省级科技进步奖（二、三等奖）6项，厅局级7项。

https://www.x-mol.com/university/faculty/78636